内容正文:
第7招
欧姆定律计算的解题技巧
北师版 九年级全
九年级物理提分专训
例
典 例 剖 析
【2023·呼和浩特模拟】如图所示,电阻R1为8 Ω,电源两端电压为12 V,
开关S闭合后。求:
解题秘方:由电路图可知,R1与R并联,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过R1和R的电流,根据并联电路的电流特点求出干路电流。
(1)当滑动变阻器R接入电路的电阻为30 Ω时,通过电阻R1 的电流I1和电路的总电流I。
解:当滑动变阻器R接入电路的电阻为30 Ω时,通过电阻R1和滑动变阻器的电流分别为I1===1.5 A,I2===0.4 A,并联电路中干路电流等于各支路电流之和,则电路的总电流I=I1+I2=1.5 A+0.4 A=1.9 A。
(2)当滑动变阻器R接入电路的电阻为20 Ω时,通过电阻R1 的电流I1′和电路的总电流I′。
解:当滑动变阻器R接入电路的电阻为20 Ω时,通过电阻R1和滑动变阻器的电流分别为I1′===1.5 A,I3===0.6 A,则电路的总电流I′=I1′+I3=
1.5 A+0.6 A=2.1 A。
技巧点拨:求并联电路中干路电流,采用求和的方法简单方便,即先分别求出各支路电流,再用并联电路电流的规律求干路电流。
训练角度 1 电学综合型
分 类 训 练
1.【2022·黔西南州】如图所示的电路中,电源电压保持不变。电阻R1的阻值为10 Ω,只闭合开关S1,电流表A1的示数为0.3 A。求:
(1)电源电压。
解:只闭合开关S1,电路为R1的简单电路,电流表A1测量通过R1的电流,电源电压U=U1=I1R1=0.3 A×
10 Ω=3 V。
(2)再闭合开关S2,电流表A2的示数变化了0.1 A,电阻R2的阻值。
解:再闭合开关S2,电阻R2和电阻R1并联,电流表A2的示数变化了0.1 A,即干路上的电流增大了0.1 A,由于R1两端电压仍为电源电压,所以通过R1的电流I1保持不变,则通过R2的电流等于干路中电流的增加量,即I2=ΔI=0.1 A,R2的阻值R2===30 Ω。
2.如图所示,将滑动变阻器的滑片P移到M端,闭合开关S,电流表的示数为1 A,电压表的示数为6 V;将滑动变阻器的滑片P移到N端,电压表的示数为1.2 V。求:
(1)电源的电压。
解:滑片P移到M端时,电路为R0的简单电路,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流,则电源的电压U=6 V。
(2)电阻R0的阻值。
解:由I=可得,电阻R0的阻值R0===6 Ω。
(3)滑动变阻器的最大阻值。
解:滑片P移到N端时,滑动变阻器R与定值电阻R0串联,电压表测R0两端的电压,电流表测电路中的电流,因串联电路中总电压等于各分电压之和,滑动变阻器两端的电压UR=U-U0=6 V-1.2 V=4.8 V,因串联电路中各处的电流相等,则=1.2 V6 Ω,解得:R=24 Ω。
3.如图甲所示,电源电压保持不变,定值电阻R1=10 Ω,闭合开关S,滑动变阻器滑片P从a端移动到b端,两电表示数变化关系如图乙中的线段AB所示。求:
(1)滑动变阻器的最大阻值。
解:解:由图甲可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,由图乙可知,此时滑动变阻器两端的电压为4 V,通过滑动变阻器的电流I2=0.2 A,滑动变阻器的最大阻值R2===20 Ω。
(2)电源电压。
解:当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路为R1的简单电路,电路中的电流最大,由图乙可知,此时电路中的电流I1=0.6 A,由欧姆定律可得电源的电压U=I1R1=0.6 A×10 Ω=6 V。
(3)滑片P滑到ab中点时电压表的示数。
解:滑片P滑到ab中点时,根据串联电路电阻规律可知总电阻R′=R1+R2=10 Ω+12×20 Ω=20 Ω,电路中的电流I===0.3 A,则电压表的示数
U2′=I×R2=0.3 A××20 Ω=3 V。
4.交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理如图所示。
电源电压恒为9 V,传感器电阻R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小,如表格中所示,当酒精气体的浓度为0时,R2的电阻为80 Ω。使用前要通过调零旋钮(即滑动变阻器的滑片)对测试仪进行调零,此时电压表的示数为8 V。求:
酒精气体浓度 0 5% 10% 15% 20% 25% 30%
R2/Ω 80 70 60 50 40 30 20
(1)电压表的示数为8 V时,电流表的示数为多少?
解:当酒精气体浓度为0时,R2=80 Ω,电压表示数U2为8 V,电流表的示数I=I1=I2===0.1 A。
(2)电压表的示数为8 V时,滑动变阻器R1接入电路的电阻值为多少?
解:滑动变阻器R1两端电压U